تحلیل طیفی روند گسترش تپه های شنی در محدوده اشکذر یزد با استفاده از شاخص های طیفی و تجمیع شاخص های فوق در قالب شاخص ASI در بازه زمانی ۲۰۱۳، ۲۰۱۸ و ۲۰۲۳

زمینه و هدف: تپه های شنی یکی از عوارض طبیعی در منطقه غرب یزد و منطقه اشکذر می باشد که سکونتگاه ها و مزارع را تهدید می کند لذا هدف از این تحقیق بررسی تغییرات و شناسایی تپه های شنی با بهره گیری از شاخص های طیفی در این منطقه می باشد. در این تحقیق برای ارزیابی میزان گسترش تپه های شنی و تغییرات آنها در بازه زمانی ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳ از ۶ شاخص طیفی CI، GSI، NDSI، BSI، NDSDI و NDSLI استفاده شده و از ترکیب این شاخص ها و میانگین گیری از آنها شاخص ASI معرفی گردید.

روش پژوهش: در این تحقیق میزان و شدت گسترش تپه های شنی در منطقه اشکذر با بهره گیری از ۶ شاخص طیفی، شاخص پوسته (CI)، شاخص اندازه ذرات (GSI)، شاخص خاک بایر (BSI)، شاخص تفاوت نرمال شده تپه های شنی (NDSDI)، شاخص تفاوت نرمال شده شن (NDSI) و شاخص تفاوت نرمال شده خاک (NDSLI) ارزیابی شدند. سپس شاخص شنی کل ASI با تجمیع و میانگین گیری از این شاخص ها برآورد شد. مناظر شنی با استفاده از روش Jenks به چهار گروه تپه های شنی فعال، نیمه فعال، نیمه ثابت و ثابت طبقه بندی شدند.

یافته ها: نتایج نشان می دهد که بر اساس شاخص ASI حدود ۸/۷۳ کیلومتر مربع از منطقه اشکذر در اشغال تپه های شنی فعال بوده است که این میزان ۲/۴۸ درصد از کل منطقه را در بر گرفته است. از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳ وسعت این تپه ها حدود ۸/۴ درصد کاسته شده و حدود ۴/۲ درصد به وسعت تپه های شنی نیمه فعال افزوده شده است. منطقه مورد مطالعه با استفاده از ۶ شاخص طیفی، به ۴ گروه تپه های ماسه ای فعال، نیمه فعال، نیمه ثابت و ثابت طبقه بندی شد. در بین شاخص های طیفی از نظر گستردگی و سرعت حرکت، تشابهاتی مشاهده شد. از سوی دیگر در بین طبقات مناظر شنی، الگوهای مکانی و زمانی بسیار مشهود است. مفهوم این الگوها این است که مناطق نیمه خشک در یک دوره زمانی طولانی مدت نسبت به عوامل اقلیمی و انسانی بسیار حساس هستند. مناطق شنی فعال و نیمه فعال به طور مداوم در طول دوره مورد مطالعه تغییر یافته و در بعضی مناطق تثبیت شده اند. این روند مناطق آبی و زمین های کشاورزی دیم را با خطر مواجه ساخته است. بر اساس شاخص همبستگی، مشاهده شد که شاخص ASI بیشترین همبستگی را با شاخص های NDSI، GSI و CI داشت که در این بین شاخص NDSI و GSI با مقادیر ۹۸/۰ و ۹۶/۰ بیشترین همبستگی را داشتند. در نهایت برای بررسی صحت و قابلیت هر شاخص از ضریب کاپا استفاده شد. اما ضریب کاپا برای سال ۲۰۲۳ محاسبه شد. بر این اساس مشاهده می شود که شاخص ASI دارای بالاترین ضریب کاپا ۰.۹۵ و شاخص NDSI با ضریب کاپا ۰.۹۳ در رتبه دوم قرار دارد. کمترین ضریب کاپا با ۰.۶۲ متعلق به شاخص NDSDI بود. پس از آن شاخص NDSLI با ضریب کاپا ۰.۶۷ در رتبه دوم قرار دارد. مقادیر ضریب کاپا بر اساس ماتریس سردرگمی در نرم افزار Arc GIS برآورد شد. یافته های این تحقیق ضرورت تلاش هماهنگ برای کنترل بیابان زایی شن و ماسه در منطقه اشکذر یزد را نشان می دهد. بهره برداری منطقی از ذخایر شن و ماسه این منطقه و توسعه صنایع مرتبط با شن و ماسه راه مهمی برای معکوس کردن روند توسعه کویر است و با توسعه زیرساخت های اقتصادی باعث افزایش درآمد کشاورزان و دامداران می شود. توسعه شن های روان را می توان تا حدودی از طریق اقداماتی مانند جنگل کاری مصنوعی، انتخاب گیاهان مقاوم به خشکی، تثبیت شن های روان، حصارکشی و حفاظت از خاک کنترل کرد.

نتایج: نتایج نشان می دهد که بر اساس شاخص ASI حدود ۸/۷۳ کیلومتر مربع از منطقه اشکذر در اشغال تپه های شنی فعال بوده است که این میزان ۲/۴۸ درصد از کل منطقه را در بر گرفته است. از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳ وسعت این تپه ها حدود ۸/۴ درصد کاسته شده و حدود ۴/۲ درصد به وسعت تپه های شنی نیمه فعال افزوده شده است. بر اساس شاخص همبستگی نیز مشاهده شد که شاخص ASI با شاخص های NDSI، GSI و CI از بیشترین همبستگی برخوردار بوده که در آن بین شاخص NDSI و GSI با مقادیر ۹۸/۰ و ۹۶/۰ بیشترین همبستگی را داشته اند. در نهایت به منظور صحت سنجی و قابلیت هر یک از شاخص ها از ضریب کاپا استفاده شد. لیکن ضریب کاپا برای سال ۲۰۲۳ محاسبه گردید. بر این اساس مشاهده می شود که شاخص ASI از بیشترین میزان ضریب کاپا به میزان ۹۵/۰ برخوردار بوده و شاخص NDSI با ضریب کاپای ۹۳/۰ در جایگاه دوم قرار دارد. کمترین ضریب کاپا به میزان ۶۲/۰ متعلق به شاخص NDSDI بوده است. پس از آن شاخص NDSLI با ضریب کاپای ۶۷/۰ در جایگاه دوم قرار دارد. مقادیر ضریب کاپا بر اساس ماتریس سردرگمی در نرم افزار Arc GIS برآورد شد. یافته های این تحقیق نیاز به تلاش های هماهنگ برای کنترل بیابان زایی شنی در منطقه اشکذر یزد را نشان می دهد. بهره برداری منطقی از منابع شنی این منطقه و توسعه صنایع مرتبط با شن راه مهمی برای معکوس ساختن روند توسعه بیابان بوده و با توسعه زیرساخت های اقتصادی باعث افزایش درآمد کشاورزان و دامداران می گردد. از طریق اقداماتی مانند جنگل کاری مصنوعی، انتخاب گیاهان مقاوم به خشکی، تثبیت شن های روان، حصارکشی و حفاظت از خاک تا حدودی می توان توسعه شن های روان را کنترل کرد. همچنین نتایج نشان داد که پوشش گیاهی، مراتع، اراضی آبی، اراضی کشاورزی دیم، سکونتگاه ها و زیرساخت ها در معرض خطر بیابان زایی هستند.

کلیدواژه ها:

بیابان زایی ، GSI ، ASI ، تپه های شنی ، اشکذر